JP2886343B2 - 金属フィルムベースに部品を製造する方法 - Google Patents
金属フィルムベースに部品を製造する方法Info
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- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、金属フィルムベースに部品を製造する方法
に関するものであって、特に、キャリアに取り付けられ
た金属フィルムから成る部品を製造する方法に関する。
に関するものであって、特に、キャリアに取り付けられ
た金属フィルムから成る部品を製造する方法に関する。
上述のタイプの典型的な部品とは、薄膜型（foil−ty
pe）のプラチナ温度センサのようなセンサであって、一
般的にも知られ、多様な目的に使用されている。公知の
プラチナ温度センサの構成は、薄いプラチナのワイヤが
曲がりくねった状態でキャリア薄膜（carrierfoil）の
上に貼り付けられており、上記キャリア薄膜は、例えば
カプトン（商品名）から成る。このようなセンサの製造
は、非常に労働集約的な作業である。さらに、たとえ使
用されている薄膜の寸法が、数平方センチメートルとい
う範囲の比較的大きなものであった場合でも、100オー
ムまたはそれ以下の範囲の低い抵抗値しか許容できない
という事実によって、製造可能なワイヤの厚みには、さ
らなる制限や障害が生まれてくる。これに加え、小さな
寸法、例えば１平方センサメートル以下の薄膜で、100
オーム程度の通常の抵抗値を持つものは、全く実現不可
能である。
pe）のプラチナ温度センサのようなセンサであって、一
般的にも知られ、多様な目的に使用されている。公知の
プラチナ温度センサの構成は、薄いプラチナのワイヤが
曲がりくねった状態でキャリア薄膜（carrierfoil）の
上に貼り付けられており、上記キャリア薄膜は、例えば
カプトン（商品名）から成る。このようなセンサの製造
は、非常に労働集約的な作業である。さらに、たとえ使
用されている薄膜の寸法が、数平方センチメートルとい
う範囲の比較的大きなものであった場合でも、100オー
ムまたはそれ以下の範囲の低い抵抗値しか許容できない
という事実によって、製造可能なワイヤの厚みには、さ
らなる制限や障害が生まれてくる。これに加え、小さな
寸法、例えば１平方センサメートル以下の薄膜で、100
オーム程度の通常の抵抗値を持つものは、全く実現不可
能である。
薄膜型温度センサを例えばニッケルのような卑金属で
製造することは公知である。なぜなら、この場合には金
属フィルムは、キャリア薄膜上に覆われた後に通常の方
法によって構築することができるからである。このよう
な方法は、フォトレジスト技術や化学エッチングを含
む。しかしこの場合には、この方法で製造された温度セ
ンサの特性が、周知のDIN（ドイツ工業規格）,IEC（国
際工業規格）に合致しないという欠点に耐えなければな
らないことになる。さらに卑金属は、プラチナが持つ長
期間の安定性を持ち合わせてはいない。
製造することは公知である。なぜなら、この場合には金
属フィルムは、キャリア薄膜上に覆われた後に通常の方
法によって構築することができるからである。このよう
な方法は、フォトレジスト技術や化学エッチングを含
む。しかしこの場合には、この方法で製造された温度セ
ンサの特性が、周知のDIN（ドイツ工業規格）,IEC（国
際工業規格）に合致しないという欠点に耐えなければな
らないことになる。さらに卑金属は、プラチナが持つ長
期間の安定性を持ち合わせてはいない。
プラチナの温度センサが、その特徴的な優れた安定性
を持つためには、プラチナフィルムの製造途中または製
造後に、可能ならば1000℃以上という高温での温度処理
を受ける必要がある。その特徴的な安定性とは、０℃に
おいてはR0であり、抵抗器の温度係数はTKである。
を持つためには、プラチナフィルムの製造途中または製
造後に、可能ならば1000℃以上という高温での温度処理
を受ける必要がある。その特徴的な安定性とは、０℃に
おいてはR0であり、抵抗器の温度係数はTKである。
しかしながら、金属フィルムで覆われた薄膜がこの高
温処理を受けることは不可能である。なぜなら、カプト
ン（商品名），絶縁コーティングされた金属薄膜（meta
l foils），ガラス薄膜（glass foils）等から成るキャ
リア薄膜は、これらの高温では破壊されてしまうからで
ある。これに加え、薄膜に取り付けられたプラチナフィ
ルムを構築することは問題が多い。なぜなら、貴金属で
あるプラチナは、非常に浸食性の強い溶剤でのみエッチ
ングすることが可能だからである。さらに、薄膜型のキ
ャリアは、抵抗値を望ましい目標値に調整するために必
要なトリミング工程を行うことを困難にする。このトリ
ミング工程は、例えばレーザー照射を行うことにより実
行される。
温処理を受けることは不可能である。なぜなら、カプト
ン（商品名），絶縁コーティングされた金属薄膜（meta
l foils），ガラス薄膜（glass foils）等から成るキャ
リア薄膜は、これらの高温では破壊されてしまうからで
ある。これに加え、薄膜に取り付けられたプラチナフィ
ルムを構築することは問題が多い。なぜなら、貴金属で
あるプラチナは、非常に浸食性の強い溶剤でのみエッチ
ングすることが可能だからである。さらに、薄膜型のキ
ャリアは、抵抗値を望ましい目標値に調整するために必
要なトリミング工程を行うことを困難にする。このトリ
ミング工程は、例えばレーザー照射を行うことにより実
行される。
ドイツ特許25 07 731 B2は、キャリアとしての絶縁体
と抵抗材料としての薄いプラチナ層からなる計測用抵抗
器（measurement resistor）を開示している。この計測
用抵抗器は、酸素を含む空気中での陰極スパッタリング
によって薄いプラチナ層をキャリアに取り付けることに
より製造され、このプラチナ層はその後アニーリングさ
れる。この特許に開示された方法の場合、キャリアはア
ニーリング工程の間に起きる高温に耐えなければならな
い。
と抵抗材料としての薄いプラチナ層からなる計測用抵抗
器（measurement resistor）を開示している。この計測
用抵抗器は、酸素を含む空気中での陰極スパッタリング
によって薄いプラチナ層をキャリアに取り付けることに
より製造され、このプラチナ層はその後アニーリングさ
れる。この特許に開示された方法の場合、キャリアはア
ニーリング工程の間に起きる高温に耐えなければならな
い。
ドイツ特許41 13 483は、コンダクタトラック（導電
軌道）の製造方法を教えている。一実施例によれば、こ
の特許が開示する方法は、補助表面のコンダクタトラッ
クと一致する粘着性領域に、導電性材料の粉末を付着さ
せる工程を含んでいる。その後、その粉末は焼かれ、補
助または中間の表面に弱く接着しているだけのコンダク
タトラックが製造される。その後、最終キャリアがその
焼かれたコンダクタトラックのパターンに圧力をかけて
取り付けられ、この後キャリアが補助表面から離され、
導電性材料が上記キャリアに接着することになる。
軌道）の製造方法を教えている。一実施例によれば、こ
の特許が開示する方法は、補助表面のコンダクタトラッ
クと一致する粘着性領域に、導電性材料の粉末を付着さ
せる工程を含んでいる。その後、その粉末は焼かれ、補
助または中間の表面に弱く接着しているだけのコンダク
タトラックが製造される。その後、最終キャリアがその
焼かれたコンダクタトラックのパターンに圧力をかけて
取り付けられ、この後キャリアが補助表面から離され、
導電性材料が上記キャリアに接着することになる。
G. Seidelの著書“Gedruckte Schaltungen", Verlag
Technik, Berlin, Berliner Union,シュツッツガルト19
59年には、プリント回路に関する種々の製造モードを開
示している。この関連では、様々なプリント技術，電気
メッキ技術，薄膜エッチング工程が紹介されている。
Technik, Berlin, Berliner Union,シュツッツガルト19
59年には、プリント回路に関する種々の製造モードを開
示している。この関連では、様々なプリント技術，電気
メッキ技術，薄膜エッチング工程が紹介されている。
ドイツ特許公開39 27 735 A1は、プラスチック薄膜
（plastic foil）に取り付けられた曲がりくねった薄膜
抵抗体（thin−film resistor）から成る輻射温度計（r
adiation thermometer）を開示している。ドイツ特許23
02 615 B2は、温度依存式の電気抵抗体とその製造方法
を紹介している。この抵抗体は、０以外の温度係数を持
つ曲がりくねったコンダクタトラックから成り、上記コ
ンダクタトラックは、円筒状の表面を持つ棒上に配置さ
れた薄い絶縁薄膜の上に設けられている。
（plastic foil）に取り付けられた曲がりくねった薄膜
抵抗体（thin−film resistor）から成る輻射温度計（r
adiation thermometer）を開示している。ドイツ特許23
02 615 B2は、温度依存式の電気抵抗体とその製造方法
を紹介している。この抵抗体は、０以外の温度係数を持
つ曲がりくねったコンダクタトラックから成り、上記コ
ンダクタトラックは、円筒状の表面を持つ棒上に配置さ
れた薄い絶縁薄膜の上に設けられている。
文献“ｅ＆i",107,1990年号,No.5,頁271〜275には、
厚膜技術又は薄膜技術によって製造された様々な部品が
示されている。文献“etz",第109巻（1988）,No.11,頁5
02〜507には、センサ技術の分野で用いられる、薄膜と
厚膜の技術が紹介されている。
厚膜技術又は薄膜技術によって製造された様々な部品が
示されている。文献“etz",第109巻（1988）,No.11,頁5
02〜507には、センサ技術の分野で用いられる、薄膜と
厚膜の技術が紹介されている。
ドイツ特許公開42 18 938 A1には、抵抗素子の製造方
法が開示されており、その方法には次の工程が含まれて
いる。即ち、重合可能（polymerizable）で導電性ペー
スト状の抵抗路（resistor path）をキャリアに塗布す
る工程と、その塗布されたキャリアを赤外線炉に通過さ
せることにより上記ペーストの重合を引き起こす工程で
ある。その後、プラスチックコア（plastic core）がこ
の塗布済キャリアの上に圧接され、さらにキャリアがこ
のプラスチックコアから引き離される。その結果、上記
導電性ペーストから製造された抵抗路は、上記プラスチ
ックコアの中に残ることになる。ドイツ特許出願S 39 0
21 VIb/32b,（1954年５月５日出願,1955年10月20日公
開）には、金属メッキとガラスまたはセラミックとの間
の付着力を高める方法が開示されている。
法が開示されており、その方法には次の工程が含まれて
いる。即ち、重合可能（polymerizable）で導電性ペー
スト状の抵抗路（resistor path）をキャリアに塗布す
る工程と、その塗布されたキャリアを赤外線炉に通過さ
せることにより上記ペーストの重合を引き起こす工程で
ある。その後、プラスチックコア（plastic core）がこ
の塗布済キャリアの上に圧接され、さらにキャリアがこ
のプラスチックコアから引き離される。その結果、上記
導電性ペーストから製造された抵抗路は、上記プラスチ
ックコアの中に残ることになる。ドイツ特許出願S 39 0
21 VIb/32b,（1954年５月５日出願,1955年10月20日公
開）には、金属メッキとガラスまたはセラミックとの間
の付着力を高める方法が開示されている。
これらの先行技術を基にして、本発明の目的は、金属
フィルムベースに部品を、その部品の特性が望ましい特
性と合致するように製造する方法を提供することであ
る。
フィルムベースに部品を、その部品の特性が望ましい特
性と合致するように製造する方法を提供することであ
る。
この目的は、請求項１に示された方法と請求項２に示
された方法とによって達成することができる。
された方法とによって達成することができる。
第１の方法によれば、本発明は、キャリア上の金属フ
ィルムを含む部品を製造する方法であって、 金属フィルムを第１キャリアに取り付ける工程と、 上記金属フィルムをイオンビームエッチングまたはレ
ーザー照射によるトリミングによって構築する工程と、 上記第１キャリアと上記金属フィルムとの間の付着力
を減少させる工程と、 第２キャリアを上記金属フィルムに取り付ける工程
と、 上記第１キャリアから上記第２キャリアを上記金属フ
ィルムと一緒に引き離す工程と、を備え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルムに第１の端子を導通接続させるステ
ップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステッ
プと、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるス
テップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液から取り出すステップと、を有することを特徴と
する製造方法を提供する。
ィルムを含む部品を製造する方法であって、 金属フィルムを第１キャリアに取り付ける工程と、 上記金属フィルムをイオンビームエッチングまたはレ
ーザー照射によるトリミングによって構築する工程と、 上記第１キャリアと上記金属フィルムとの間の付着力
を減少させる工程と、 第２キャリアを上記金属フィルムに取り付ける工程
と、 上記第１キャリアから上記第２キャリアを上記金属フ
ィルムと一緒に引き離す工程と、を備え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルムに第１の端子を導通接続させるステ
ップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステッ
プと、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるス
テップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液から取り出すステップと、を有することを特徴と
する製造方法を提供する。
第２の方法によれば、本発明は、キャリア上の金属フ
ィルムを含む部品を製造する方法であって、 金属フィルムを第１キャリアに取り付ける工程と、 上記金属フィルムをイオンビームエッチングまたはレ
ーザー照射によるトリミングによって構築する工程と、 上記第１キャリアと上記金属フィルムとの間の付着力
を減少させる工程と、 第２キャリアを上記金属フィルムに取り付ける工程
と、 上記第１キャリアから上記第２キャリアを上記金属フ
ィルムと一緒に引き離す工程と、 上記第２キャリアに取り付けられた上記金属フィルム
を第３キャリアに乗り移らせる工程と、を備え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルムに第１の端子を導通接続させるステ
ップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステッ
プと、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるス
テップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液から取り出すステップと、を有することを特徴と
する製造方法を提供する。
ィルムを含む部品を製造する方法であって、 金属フィルムを第１キャリアに取り付ける工程と、 上記金属フィルムをイオンビームエッチングまたはレ
ーザー照射によるトリミングによって構築する工程と、 上記第１キャリアと上記金属フィルムとの間の付着力
を減少させる工程と、 第２キャリアを上記金属フィルムに取り付ける工程
と、 上記第１キャリアから上記第２キャリアを上記金属フ
ィルムと一緒に引き離す工程と、 上記第２キャリアに取り付けられた上記金属フィルム
を第３キャリアに乗り移らせる工程と、を備え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルムに第１の端子を導通接続させるステ
ップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステッ
プと、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるス
テップと、 上記第１キャリアを上記金属フィルムと一緒に電解質
水溶液から取り出すステップと、を有することを特徴と
する製造方法を提供する。
本発明が基礎とする考え方は、本発明において第１キ
ャリアと呼ばれる従来のキャリア材料の上に、ある製造
工程までは公知の薄膜または厚膜技術を使って金属フィ
ルムを製造し、既にアニーリングと通常ならば構築とト
リミングとを終えた金属フィルムを第１キャリアと一緒
に第２キャリアに移し、次に第１キャリアを引き離すと
いう考え方である。
ャリアと呼ばれる従来のキャリア材料の上に、ある製造
工程までは公知の薄膜または厚膜技術を使って金属フィ
ルムを製造し、既にアニーリングと通常ならば構築とト
リミングとを終えた金属フィルムを第１キャリアと一緒
に第２キャリアに移し、次に第１キャリアを引き離すと
いう考え方である。
第２キャリアは、金属フィルムのための新しいキャリ
アとして使用されることも可能であるし、または金属フ
ィルムを別のキャリアに移動させるための移動媒体とし
てのみ使用されることも可能である。
アとして使用されることも可能であるし、または金属フ
ィルムを別のキャリアに移動させるための移動媒体とし
てのみ使用されることも可能である。
本発明のさらなる展開は、従属請求項の中に示され
る。
る。
以下に、本発明の望ましい実施例の詳細を、図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
図１〜図３は本発明に沿った金属フィルム部品の製造
における様々な工程を示し、（Ａ），（Ｂ）はその平面
図と断面図であり、 図４〜図６は本発明に沿って製造された金属フィルム
部品の様々な実施例を示し、（Ａ），（Ｂ）はその平面
図と断面図であり、 図７〜図10は円筒または円柱形の部品とそれを製造す
るために用いられた構成部品であって、図７は第２キャ
リアの平面図，図８は第３キャリアの斜視図，図９は第
３キャリアに第２キャリアを巻き付けた状態の側面図，
図10は円筒形エレメントに接触子を取り付けた状態の斜
視図を示し、 図11はその中にトリミングの軌道が示された、金属フ
ィルム構造の詳細を示す。
における様々な工程を示し、（Ａ），（Ｂ）はその平面
図と断面図であり、 図４〜図６は本発明に沿って製造された金属フィルム
部品の様々な実施例を示し、（Ａ），（Ｂ）はその平面
図と断面図であり、 図７〜図10は円筒または円柱形の部品とそれを製造す
るために用いられた構成部品であって、図７は第２キャ
リアの平面図，図８は第３キャリアの斜視図，図９は第
３キャリアに第２キャリアを巻き付けた状態の側面図，
図10は円筒形エレメントに接触子を取り付けた状態の斜
視図を示し、 図11はその中にトリミングの軌道が示された、金属フ
ィルム構造の詳細を示す。
本発明に沿った製造方法は、望ましい実施例を基にし
て、以下に詳細に説明する。
て、以下に詳細に説明する。
図１〜図３は、様々な工程後の金属フィルム部品の平
面図と側面図をそれぞれ示す。図１から分かるように、
プラチナフィルムなどの金属フィルム10は、例えばセラ
ミック基板などの第１キャリア15に取り付けられる。セ
ラミック基板の代わりに、ガラス基板または何か別の適
当なキャリア材料を用いることも可能である。金属フィ
ルム10は公知の薄膜または厚膜技術によって第１キャリ
ア15に取り付けられる。
面図と側面図をそれぞれ示す。図１から分かるように、
プラチナフィルムなどの金属フィルム10は、例えばセラ
ミック基板などの第１キャリア15に取り付けられる。セ
ラミック基板の代わりに、ガラス基板または何か別の適
当なキャリア材料を用いることも可能である。金属フィ
ルム10は公知の薄膜または厚膜技術によって第１キャリ
ア15に取り付けられる。
金属フィルム10は、取り付けられた後に構築される。
ここで構築とは、高温での温度処理（アニーリング工
程）や、金属フィルムを構築するためのイオンビームエ
ッチング工程や、例えば抵抗値を望ましい目標値に調整
するために行われる、金属フィルムをトリミングするた
めのレーザー照射を行う工程などを含むことができる。
ここで構築とは、高温での温度処理（アニーリング工
程）や、金属フィルムを構築するためのイオンビームエ
ッチング工程や、例えば抵抗値を望ましい目標値に調整
するために行われる、金属フィルムをトリミングするた
めのレーザー照射を行う工程などを含むことができる。
特に温度処理によって、金属フィルム10は第１キャリ
ア15に対してある程度の付着力を持つ。望ましい実施例
においては、この付着力は特別な工程により、実質的に
減少される。この目的のために、完全に構築された金属
フィルム10を持つ第１キャリア15は、導電性溶液に浸漬
される。この導電性溶液とは電解質水溶液である。金属
フィルム10を持つ第１キャリア15を電解質水溶液に浸漬
する前に、金属フィルム10は電気的に導通するように接
続され、その結果、第１電極を形成する。さらに、第２
電極がその水溶液に浸漬される。
ア15に対してある程度の付着力を持つ。望ましい実施例
においては、この付着力は特別な工程により、実質的に
減少される。この目的のために、完全に構築された金属
フィルム10を持つ第１キャリア15は、導電性溶液に浸漬
される。この導電性溶液とは電解質水溶液である。金属
フィルム10を持つ第１キャリア15を電解質水溶液に浸漬
する前に、金属フィルム10は電気的に導通するように接
続され、その結果、第１電極を形成する。さらに、第２
電極がその水溶液に浸漬される。
続いて、適当な電圧が２つの電極間に流され、その結
果、その電気化学回路（electrochemical circuit）の
中に対応する電流が生じる。これは、金属フィルム10の
上に水素ガスを発生させる原因になり、それによって金
属フィルム10が第１キャリア15に付着する力を弱める結
果となる。金属フィルム10は、望ましくはその後すすぎ
工程で洗浄されて化学溶液を洗い落とし、その後乾燥さ
れる。
果、その電気化学回路（electrochemical circuit）の
中に対応する電流が生じる。これは、金属フィルム10の
上に水素ガスを発生させる原因になり、それによって金
属フィルム10が第１キャリア15に付着する力を弱める結
果となる。金属フィルム10は、望ましくはその後すすぎ
工程で洗浄されて化学溶液を洗い落とし、その後乾燥さ
れる。
導電性溶液とは、望ましくは電解質水溶液である。
一般的に電解質とは、またこの用語が本文中に使用さ
れている意味においては、電気分解によって個々の物質
に分解され、結果的に溶解状態や溶液中で電流を導通さ
せる物質のことを総称的に表している。ゆえに、上記電
解質とは、塩類，酸類，塩基類を含む。一つの区別法と
しては、純水な電解質、即ち例えばNaClのように、溶解
または溶液になる以前にすでにイオンの形で存在するも
のと、潜在的な電解質、即ちHClのように、溶液となっ
た時にのみイオンの形になるものとに区別できる。
れている意味においては、電気分解によって個々の物質
に分解され、結果的に溶解状態や溶液中で電流を導通さ
せる物質のことを総称的に表している。ゆえに、上記電
解質とは、塩類，酸類，塩基類を含む。一つの区別法と
しては、純水な電解質、即ち例えばNaClのように、溶解
または溶液になる以前にすでにイオンの形で存在するも
のと、潜在的な電解質、即ちHClのように、溶液となっ
た時にのみイオンの形になるものとに区別できる。
この場合に起こる水溶液の電気分解の中では、溶解さ
れた電解質に加えて、水もまた分解工程で役割を果たす
ことができる。これは、次のような効果をもたらす。即
ち、水素が陰極に形成され、一方、使われた電解液によ
るが、塩素または酸素に陽極に形成されることになる。
れた電解質に加えて、水もまた分解工程で役割を果たす
ことができる。これは、次のような効果をもたらす。即
ち、水素が陰極に形成され、一方、使われた電解液によ
るが、塩素または酸素に陽極に形成されることになる。
実験の結果、基板15に対する金属フィルム10の付着力
を弱めることは、両方のタイプの極性の場合に起こるこ
とが分かった。すなわち、金属フィルム10が、陰極とし
て使用された場合も陽極として使用された場合も起こる
のである。これはまた、次のことを意味する。すなわ
ち、キャリア15に対する金属フィルム10の付着力を弱め
ることは、水素が金属フィルム10上に形成される時、つ
まり上記金属フィルム10が陰極として使われた時に起こ
るだけでなく、酸素または塩素が金属フィルム10上に形
成される時、つまり上記金属フィルム10が陽極として使
われた時にも起こるのである。
を弱めることは、両方のタイプの極性の場合に起こるこ
とが分かった。すなわち、金属フィルム10が、陰極とし
て使用された場合も陽極として使用された場合も起こる
のである。これはまた、次のことを意味する。すなわ
ち、キャリア15に対する金属フィルム10の付着力を弱め
ることは、水素が金属フィルム10上に形成される時、つ
まり上記金属フィルム10が陰極として使われた時に起こ
るだけでなく、酸素または塩素が金属フィルム10上に形
成される時、つまり上記金属フィルム10が陽極として使
われた時にも起こるのである。
例えばNaClが使用された時にできるナトリウムによる
金属フィルム10の汚染を避ける目的で、使用される電解
質水溶液とは、HClまたはHNO3が望ましく、金属フィル
ム10は陰極として使われるのが望ましい。
金属フィルム10の汚染を避ける目的で、使用される電解
質水溶液とは、HClまたはHNO3が望ましく、金属フィル
ム10は陰極として使われるのが望ましい。
金属フィルム10は、このような方法で前処理されてお
り、望ましくはプラチナフィルム10を意味するが、その
後これに第２キャリアに相当する薄膜20が取り付けられ
る。この薄膜20は所定の付着性を有し、金属フィルム10
は薄膜20に対して接着する。その後、第２キャリアを構
成する薄膜20は金属フィルム10とともに第１キャリア15
からはぎとられ、引き離される（図３）。
り、望ましくはプラチナフィルム10を意味するが、その
後これに第２キャリアに相当する薄膜20が取り付けられ
る。この薄膜20は所定の付着性を有し、金属フィルム10
は薄膜20に対して接着する。その後、第２キャリアを構
成する薄膜20は金属フィルム10とともに第１キャリア15
からはぎとられ、引き離される（図３）。
望ましい実施例によれば、第２キャリア20は薄膜であ
ることが望ましい。この薄膜は、例えばカプトン（商品
名），テフロン（商品名），ポリイミド等のプラスチッ
ク材料から成るのが望ましい。代わりに、第２キャリア
20は、電気的に絶縁コーティングが施された金属薄膜で
構成してもよい。さらに、第２キャリア20は、セラミッ
ク，ガラス，不動態化シリコン（passivated silicon）
等から作られた特殊なキャリアであっても良い。
ることが望ましい。この薄膜は、例えばカプトン（商品
名），テフロン（商品名），ポリイミド等のプラスチッ
ク材料から成るのが望ましい。代わりに、第２キャリア
20は、電気的に絶縁コーティングが施された金属薄膜で
構成してもよい。さらに、第２キャリア20は、セラミッ
ク，ガラス，不動態化シリコン（passivated silicon）
等から作られた特殊なキャリアであっても良い。
金属フィルム10は、薄膜技術を使って、平面層（plan
ar layer）として第１キャリア15に取り付けても良い。
これを実現する公知の方法としては、蒸着，スパッタリ
ング，薄膜スクリーン印刷等が挙げられる。所望の構造
を製造するために、平面層として取り付けられた金属フ
ィルムは、例えばイオンビームエッチング，レーザー照
射等、種々の方法で構築される。これら一連の工程は、
小さい表面上に高抵抗センサを作る場合に望ましい。
ar layer）として第１キャリア15に取り付けても良い。
これを実現する公知の方法としては、蒸着，スパッタリ
ング，薄膜スクリーン印刷等が挙げられる。所望の構造
を製造するために、平面層として取り付けられた金属フ
ィルムは、例えばイオンビームエッチング，レーザー照
射等、種々の方法で構築される。これら一連の工程は、
小さい表面上に高抵抗センサを作る場合に望ましい。
別の方法として、金属フィルム10は第１キャリア15に
対し、厚膜または薄膜スクリーン印刷の技術を使って、
抵抗構築物（resistance structure）として取り付けら
れても良い。これは特に、目的となるセンサが大きな面
積を持つセンサである場合に有利である。さらに、金属
フィルム10は、厚膜技術と薄膜技術とを組み合わせるこ
とによって、第１キャリア15上に形成することもでき
る。この場合は、基礎コーティングと構築は薄膜技術を
使って行われ、必要になるであろう接点補強は厚膜技術
を使って行われる。さらに、金属フィルム10は第１キャ
リア15上に、コンタクトワイヤまたはコンタクトリボン
が付けられた状態で供給されても良い。この方法は、例
えば個々の部品がライン状に配置されている時等に有利
である。
対し、厚膜または薄膜スクリーン印刷の技術を使って、
抵抗構築物（resistance structure）として取り付けら
れても良い。これは特に、目的となるセンサが大きな面
積を持つセンサである場合に有利である。さらに、金属
フィルム10は、厚膜技術と薄膜技術とを組み合わせるこ
とによって、第１キャリア15上に形成することもでき
る。この場合は、基礎コーティングと構築は薄膜技術を
使って行われ、必要になるであろう接点補強は厚膜技術
を使って行われる。さらに、金属フィルム10は第１キャ
リア15上に、コンタクトワイヤまたはコンタクトリボン
が付けられた状態で供給されても良い。この方法は、例
えば個々の部品がライン状に配置されている時等に有利
である。
第２キャリア20は金属構築物のための新たなキャリア
として用いることができる。これは、この装置が薄膜温
度センサ（foil temperature sensor）として用いられ
るときに有利である。これに代えて、上記第２キャリア
20はまた、「転写画」のような技術を用いて、さらなる
キャリアに載り移すことも可能である。この技術は、例
えばプラチナフィルム製造の途中で起こる変形には耐え
られないであろうシリコンチップの中に、金属構築物を
集積させるために用いることができる。
として用いることができる。これは、この装置が薄膜温
度センサ（foil temperature sensor）として用いられ
るときに有利である。これに代えて、上記第２キャリア
20はまた、「転写画」のような技術を用いて、さらなる
キャリアに載り移すことも可能である。この技術は、例
えばプラチナフィルム製造の途中で起こる変形には耐え
られないであろうシリコンチップの中に、金属構築物を
集積させるために用いることができる。
図４は金属フィルム10と、第２キャリアに相当する薄
膜20とが、例えばシリコンチップまたはガラスから成る
第３キャリア30に取り付けられた状態の金属フィルム部
品を示す。図５から分かるように、金属フィルム10と薄
膜20の組み合わせを取り付けた後にこの第２薄膜20を取
り外すことができる。第３キャリア30はこの時、金属フ
ィルム10のための新たなキャリアとなる。この新たなキ
ャリア30は、この後、さらなる工程を施されることがで
きる。例えば、第３キャリア30は背面をエッチングされ
てキャリアの厚みを減少させることも可能である（図
５）。この方法は、「高速」センサを製造するのに有利
である。このタイプのセンサは、例えばカズフローの検
出や、自動車における空気量測定などに用いられてい
る。
膜20とが、例えばシリコンチップまたはガラスから成る
第３キャリア30に取り付けられた状態の金属フィルム部
品を示す。図５から分かるように、金属フィルム10と薄
膜20の組み合わせを取り付けた後にこの第２薄膜20を取
り外すことができる。第３キャリア30はこの時、金属フ
ィルム10のための新たなキャリアとなる。この新たなキ
ャリア30は、この後、さらなる工程を施されることがで
きる。例えば、第３キャリア30は背面をエッチングされ
てキャリアの厚みを減少させることも可能である（図
５）。この方法は、「高速」センサを製造するのに有利
である。このタイプのセンサは、例えばカズフローの検
出や、自動車における空気量測定などに用いられてい
る。
もし、図５に見られるように、金属フィルム10が第３
キャリア30に移った後で、第２キャリア20が引き離され
るならば、「上部」の保護層を種々の方法で金属フィル
ム10に取り付けることができる。この保護層は例えばス
クリーン印刷，スパッタリング等の手法を用いて取り付
けることができる。またはカウンタ薄膜（counterfoi
l）の形で取り付けることができる。さらに、上記保護
層は、種々の材料で構成することができる。
キャリア30に移った後で、第２キャリア20が引き離され
るならば、「上部」の保護層を種々の方法で金属フィル
ム10に取り付けることができる。この保護層は例えばス
クリーン印刷，スパッタリング等の手法を用いて取り付
けることができる。またはカウンタ薄膜（counterfoi
l）の形で取り付けることができる。さらに、上記保護
層は、種々の材料で構成することができる。
図６は、金属フィルム10と、第２薄膜を構成する乗り
写し薄膜（transfer foil）20とが、キャリア薄膜（car
rier foil）40に取り付けられた金属フィルム部品を示
す。この場合、第２キャリアすなわち乗り写し薄膜20
は、金属フィルム10をキャリア薄膜40に取り付けた後
に、引き離されることも、そのままの状態で留まること
も可能である。
写し薄膜（transfer foil）20とが、キャリア薄膜（car
rier foil）40に取り付けられた金属フィルム部品を示
す。この場合、第２キャリアすなわち乗り写し薄膜20
は、金属フィルム10をキャリア薄膜40に取り付けた後
に、引き離されることも、そのままの状態で留まること
も可能である。
第３キャリアは種々の形態を取ることができる。望ま
しい実施例によれば、第３キャリア（薄膜40）は平面状
で、一面は移し替えられるべき金属フィルム10で覆われ
ている。代わりに、この平面状の第３キャリア40は、そ
の両面すなわち表面と裏面が金属フィルムで覆われてい
ても良い。この場合、同一または異質の金属フィルム
が、表面と裏面に取り付けられてもよい。もし異質の金
属フィルムが表面と裏面とに取り付けられる場合には、
これらの金属フィルムは、材料および構造において異な
っていてもよい。
しい実施例によれば、第３キャリア（薄膜40）は平面状
で、一面は移し替えられるべき金属フィルム10で覆われ
ている。代わりに、この平面状の第３キャリア40は、そ
の両面すなわち表面と裏面が金属フィルムで覆われてい
ても良い。この場合、同一または異質の金属フィルム
が、表面と裏面に取り付けられてもよい。もし異質の金
属フィルムが表面と裏面とに取り付けられる場合には、
これらの金属フィルムは、材料および構造において異な
っていてもよい。
図７〜図10に示されたさらなる実施例によれば、第３
キャリア45は円筒または円柱形の形状を持つ。図７〜図
10は、第３キャリアを構成する円筒または円柱形キャリ
ア45と、第２キャリアを構成する薄膜20と、薄膜20に取
り付けられた金属フィルム10とを、分離状態と組立状態
において示している。組立状態においては、金属フィル
ム10は円筒または円柱形キャリア45の円周面を覆うよう
に取り付けられている。さらにこの実施例の場合、図９
のように第３キャリア45に薄膜20を巻き付けて金属フィ
ルム10を第３キャリアに取りつけた後、薄膜20を引き剥
がし、金属フィルム10を外側保護層によって覆ってもよ
い。この外側保護層とは、例えば薄肉チューブ（thin−
walled tube）状の形状を持つ。
キャリア45は円筒または円柱形の形状を持つ。図７〜図
10は、第３キャリアを構成する円筒または円柱形キャリ
ア45と、第２キャリアを構成する薄膜20と、薄膜20に取
り付けられた金属フィルム10とを、分離状態と組立状態
において示している。組立状態においては、金属フィル
ム10は円筒または円柱形キャリア45の円周面を覆うよう
に取り付けられている。さらにこの実施例の場合、図９
のように第３キャリア45に薄膜20を巻き付けて金属フィ
ルム10を第３キャリアに取りつけた後、薄膜20を引き剥
がし、金属フィルム10を外側保護層によって覆ってもよ
い。この外側保護層とは、例えば薄肉チューブ（thin−
walled tube）状の形状を持つ。
第３キャリア45と保護層は、同一または異質の材料、
例えばセラミックやガラスのような材料で構成されても
よい。図10はさらに、円筒形エレメントのラジアル接触
子55を示し、ここではこれら接触子55は、円筒形エレメ
ントの一端側に配置されている。これに代えて、対向す
る位置関係に配置された軸方向接触子を設けることも可
能である。このような円筒または円柱形の部品は、通
常、円形センサ（circular sensor）と呼ばれている。
例えばセラミックやガラスのような材料で構成されても
よい。図10はさらに、円筒形エレメントのラジアル接触
子55を示し、ここではこれら接触子55は、円筒形エレメ
ントの一端側に配置されている。これに代えて、対向す
る位置関係に配置された軸方向接触子を設けることも可
能である。このような円筒または円柱形の部品は、通
常、円形センサ（circular sensor）と呼ばれている。
図11は、金属フィルムの構造を詳細に示す。このよう
な構造は、例えばイオンビームエッチング法を用いて金
属フィルムを構築する工程の間に得ることがでる。上記
構造においては、トリミングポイントは、細密なトリミ
ング50または粗いトリミング60がレーザー照射によって
実行可能な場所に設定され、抵抗体を所望の目的値に調
整する。
な構造は、例えばイオンビームエッチング法を用いて金
属フィルムを構築する工程の間に得ることがでる。上記
構造においては、トリミングポイントは、細密なトリミ
ング50または粗いトリミング60がレーザー照射によって
実行可能な場所に設定され、抵抗体を所望の目的値に調
整する。
本発明に沿った方法によって製造された個々のセンサ
は、一つの抵抗体（プラチナ温度センサ，発熱体等）か
ら構成されることも可能であるし、あるいは複数の個々
の要素の相互接続や結合から構成されることも可能であ
る。複数の個々の要素は、例えば、フローセンサ，ガス
センサ，湿度センサ等で必要とされる。個々の要素の寸
法は、典型的には20〜50mmの間である。しかし、この寸
法からかなり逸脱した寸法であっても、同様に可能であ
る。
は、一つの抵抗体（プラチナ温度センサ，発熱体等）か
ら構成されることも可能であるし、あるいは複数の個々
の要素の相互接続や結合から構成されることも可能であ
る。複数の個々の要素は、例えば、フローセンサ，ガス
センサ，湿度センサ等で必要とされる。個々の要素の寸
法は、典型的には20〜50mmの間である。しかし、この寸
法からかなり逸脱した寸法であっても、同様に可能であ
る。
金属フィルムは、プラチナ，ロジウム，イリジウムに
限らず、例えばプラチナ・ロジウムなどのプラチナ合金
で構成されても良いし、他の金属、例えばニッケルや他
の合金から構成されても良い。
限らず、例えばプラチナ・ロジウムなどのプラチナ合金
で構成されても良いし、他の金属、例えばニッケルや他
の合金から構成されても良い。
Claims (11)
- 【請求項１】キャリア上の金属フィルムを含む部品を製
造する方法であって、 金属フィルム（10）を第１キャリア（15）に取り付ける
工程と、 上記金属フィルム（10）をイオンビームエッチングまた
はレーザー照射によるトリミングによって構築する工程
と、 上記第１キャリア（15）と上記金属フィルム（10）との
間の付着力を減少させる工程と、 第２キャリア（20）を上記金属フィルム（10）に取り付
ける工程と、 上記第１キャリア（15）から上記第２キャリア（20）を
上記金属フィルム（10）と一緒に引き離す工程と、を備
え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルム（10）に第１の端子を導通接続させる
ステップと、 上記第１キャリア（15）を上記金属フィルム（10）と一
緒に電解質水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステップ
と、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるステ
ップと、 上記第１キャリア（15）を上記金属フィルム（10）と一
緒に電解質水溶液から取り出すステップと、を有するこ
とを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】キャリア上の金属フィルムを含む部品を製
造する方法であって、金属フィルム（10）を第１キャリ
ア（15）に取り付ける工程と、 上記金属フィルム（10）をイオンビームエッチングまた
はレーザー照射によるトリミングによって構築する工程
と、 上記第１キャリア（15）と上記金属フィルム（10）との
間の付着力を減少させる工程と、 第２キャリア（20）を上記金属フィルム（10）に取り付
ける工程と、 上記第１キャリア（15）から上記第２キャリア（20）を
上記金属フィルム（10）と一緒に引き離す工程と、 上記第２キャリア（20）に取り付けられた上記金属フィ
ルム（10）を第３キャリア（30,40,45）に乗り移らせる
工程と、を備え、 上記付着力を減少させる工程は、 上記金属フィルム（10）に第１の端子を導通接続させる
ステップと、 上記第１キャリア（15）を上記金属フィルム（10）と一
緒に電解質水溶液に浸漬するステップと、 上記電解質水溶液の中に第２の端子を浸漬するステップ
と、 上記第１の端子と第２の端子との間に電圧をかけるステ
ップと、 上記第１キャリア（15）を上記金属フィルム（10）と一
緒に電解質水溶液から取り出すステップと、を有するこ
とを特徴とする製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の製造方法であっ
て、上記金属フィルム（10）はプラチナフィルム，ロジ
ウムフィルム，イリジウムフィルム，ニッケルフィル
ム，またはこれら金属の合金からなるフィルムである製
造方法。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の製造方
法であって、上記第１キャリア（15）はセラミック基板
またはガラス基板である製造方法。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方
法であって、上記第２キャリア（20）はプラスチック材
料の薄膜，絶縁コーティングを施された金属薄膜，セラ
ミックキャリア，ガラスまたは不動態化シリコンからな
る製造方法。 - 【請求項６】請求項２を引用する請求項３乃至５のいず
れかに記載の製造方法であって、上記第３キャリア（3
0,40）は平面状であり、その一面または両面に金属フィ
ルム（10）が取り付けられる製造方法。 - 【請求項７】請求項２に記載の製造方法であって、上記
第２キャリア（20）はプラスチック材料の薄膜または絶
縁コーティングを施された金属薄膜からなり、上記第３
キャリア（45）は円筒または円柱形であり、その円周面
に金属フィルム（10）が取り付けられる製造方法。 - 【請求項８】請求項２を引用する請求項３乃至７のいず
れかに記載の製造方法であって、上記第３キャリア（3
0,40,45）はシリコンまたはガラスからなる製造方法。 - 【請求項９】請求項２を引用する請求項３乃至８のいず
れかに記載の製造方法であって、上記金属フィルム（1
0）を上記第３キャリア（30,45）に取り付ける工程の後
に、上記第２キャリア（20）が金属フィルム（10）から
引き離される製造方法。 - 【請求項１０】請求項９に記載の製造方法であって、上
記第２キャリア（20）が引き離された後に、保護層が金
属フィルム（10）に取り付けられる製造方法。 - 【請求項１１】請求項１乃至10のいずれかに記載の製造
方法であって、上記金属フィルム（10）の構築前、構築
中、構築後のいずれか、またはこれらを通して、高温で
の温度処理を施される製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19512813.3 | 1995-04-05 | ||
| DE19512813A DE19512813C1 (de) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Verfahren zur Herstellung von Bauelementen |
| PCT/EP1996/001396 WO1996031887A1 (de) | 1995-04-05 | 1996-03-29 | Verfahren zur herstellung von bauelementen auf metallfilmbasis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09510325A JPH09510325A (ja) | 1997-10-14 |
| JP2886343B2 true JP2886343B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8529961A Expired - Fee Related JP2886343B2 (ja) | 1995-04-05 | 1996-03-29 | 金属フィルムベースに部品を製造する方法 |
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| EP (1) | EP0764334B1 (ja) |
| JP (1) | JP2886343B2 (ja) |
| KR (1) | KR100236718B1 (ja) |
| AT (1) | ATE218745T1 (ja) |
| AU (1) | AU5498096A (ja) |
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| DE (2) | DE19512813C1 (ja) |
| DK (1) | DK0764334T3 (ja) |
| ES (1) | ES2174067T3 (ja) |
| WO (1) | WO1996031887A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19633675B4 (de) * | 1996-08-21 | 2007-07-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Übertragen von Schichten oder Schichtsystemen auf einen sinterfähigen Schichtträger |
| DE19753800C2 (de) * | 1997-12-04 | 1999-12-30 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes sowie eines mechanisch-elektrischen Wandlers |
| DE19757258C2 (de) * | 1997-12-23 | 2001-02-08 | Heraeus Electro Nite Int | Sensor mit temperaturabhängigem Meßwiderstand und dessen Verwendung zur Temperaturmessung |
| LU90200B1 (de) * | 1998-01-21 | 1999-07-22 | Iee Sarl | Schaltelement in Folienbauweise |
| DE10225602A1 (de) * | 2002-06-07 | 2004-01-08 | Heraeus Sensor-Nite Gmbh | Halbleiterbauelement mit integrierter Schaltung, Kühlkörper und Temperatursensor |
| JP4009520B2 (ja) * | 2002-11-05 | 2007-11-14 | 日東電工株式会社 | 温度測定用フレキシブル配線回路基板 |
| EP1843138B1 (en) * | 2006-04-06 | 2012-05-16 | Sauer-Danfoss ApS | A bolt having a layer of conducting material forming a sensor |
| CN104132745B (zh) * | 2014-08-15 | 2017-04-26 | 武汉工程大学 | 快速测温的微纳米级铂电阻温度传感器 |
| US20180067003A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-03-08 | NejiLaw inc. | Conduction-path-equipped member, method for patterning conduction path, and method for measuring changes in member |
| US11226244B2 (en) * | 2019-01-30 | 2022-01-18 | Sensata Technologies, Inc. | Automotive exhaust gas sensor with two calibration portions |
| JP7374589B2 (ja) * | 2019-02-06 | 2023-11-07 | 日東電工株式会社 | 温度センサフィルム、導電フィルムおよびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2507731C3 (de) * | 1975-02-22 | 1978-09-07 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Meßwiderstand für Widerstandsthermometer und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2344940A1 (fr) * | 1976-03-18 | 1977-10-14 | Electro Resistance | Procede pour la fabrication de resistances electriques a partir d'une feuille metallique fixee sur un support isolant et dispositif s'y rapportant |
| US4568413A (en) * | 1983-07-25 | 1986-02-04 | James J. Toth | Metallized and plated laminates |
| DE3927735A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Asea Brown Boveri | Strahlungsthermometer |
| DE4113483C2 (de) * | 1990-05-12 | 1995-10-26 | Du Pont Deutschland | Verfahren zur Erzeugung feiner Leiterbahnen auf einem keramischen Träger |
| DE4218938C2 (de) * | 1992-06-10 | 1995-06-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung von Widerstandselementen |
| US5507926A (en) * | 1994-07-11 | 1996-04-16 | Emec Consultants | Electrolytically assisted paint removal from a metal substrate |
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1995
- 1995-04-05 DE DE19512813A patent/DE19512813C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-29 EP EP96911970A patent/EP0764334B1/de not_active Expired - Lifetime
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